Las galaxias infrarrojas ultraluminosas tienen una luminosidad total que supera un billón de soles (1012). En comparación, la luminosidad de la Vía Láctea es sólo de unos diez mil millones de soles. La actividad en el infrarrojo extremo es conocida por estar asociada con galaxias en interacción; de hecho las imágenes ópticas muestran que muchos sistemas ultraluminosos están en colisión. El mecanismo físico que actúa como fuente de la luminosidad, sin embargo, todavía no se entiende. ¿Podría el mismo proceso estar en marcha a un nivel bajo en nuestra galaxia?
Una imagen óptica del sistema galáctico infrarrojo NGC 6240, que es en realidad un sistema de galaxias en interacción. Nuevos estudios de esta y similares galaxias sugiere que la particularmente eficiente formación de estrellas en marcha en gran medida se origina en las regiones de gas muy denso. Crédito: Hubble Space Telescope.
Una de las principales fuentes de producción de energía global en las galaxias es la formación de estrellas, y las galaxias ultraluminosas muestran todos los signos diagnósticos de tener una vigorosa formación estelar. En un nuevo artículo del astrónomo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica Desika Narayanan, junto a seis colegas, el caso estudiado se basa en que esta actividad es el resultado de una alta proporción de densas nubes de gas en estos objetos, y que estos grupos son probablemente el resultado de la colisión. La conclusión responde a argumentos tempranos acerca de que los rayos X de los agujeros negro nucleares son responsables por mejorar químicamente el gas con moléculas que facilitan la formación de estrellas.
Los astrónomos llegaron a sus conclusiones mediante el análisis de la luz emitida por tres moléculas clave: CO, HCO ionizado, y HCN. en un conjunto de treinta y cuatro galaxias infrarrojas luminosas cercanas. Estas especies sirven como sondeo sensibles de la densidad de los gases totales que van de alrededor de mil moléculas por centímetro cúbico a cerca de cien millones por centímetro cúbico. El equipo comparó la luminosidad de la emisión molecular de cada especie con la luminosidad total de la galaxia, y encontró una fuerte correlación en el sentido de que cuanto más brillantes son las líneas, mayor es la luminosidad. Este resultado se ha conocido antes, y parecía razonable ya que las nuevas estrellas se forman a partir del gas. Lo nuevo en el estudio es el descubrimiento de los autores de que el gas más denso hace que las estrellas se formen a un ritmo más rápido: las tres especies en este estudio, por ejemplo, muestran gas que extiende a un factor de aproximadamente un millón las tasas de producción estelar. La nueva investigación demuestra convincentemente que otros mecanismos sugeridos, por ejemplo, una mayor abundancia de productos químicos, son menos importantes. Además, el documento ofrece un bien recibido estudio, relativamente amplio, de las densidades de gas en las galaxias luminosas.
Una imagen óptica del sistema galáctico infrarrojo NGC 6240, que es en realidad un sistema de galaxias en interacción. Nuevos estudios de esta y similares galaxias sugiere que la particularmente eficiente formación de estrellas en marcha en gran medida se origina en las regiones de gas muy denso. Crédito: Hubble Space Telescope.Una de las principales fuentes de producción de energía global en las galaxias es la formación de estrellas, y las galaxias ultraluminosas muestran todos los signos diagnósticos de tener una vigorosa formación estelar. En un nuevo artículo del astrónomo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica Desika Narayanan, junto a seis colegas, el caso estudiado se basa en que esta actividad es el resultado de una alta proporción de densas nubes de gas en estos objetos, y que estos grupos son probablemente el resultado de la colisión. La conclusión responde a argumentos tempranos acerca de que los rayos X de los agujeros negro nucleares son responsables por mejorar químicamente el gas con moléculas que facilitan la formación de estrellas.
Los astrónomos llegaron a sus conclusiones mediante el análisis de la luz emitida por tres moléculas clave: CO, HCO ionizado, y HCN. en un conjunto de treinta y cuatro galaxias infrarrojas luminosas cercanas. Estas especies sirven como sondeo sensibles de la densidad de los gases totales que van de alrededor de mil moléculas por centímetro cúbico a cerca de cien millones por centímetro cúbico. El equipo comparó la luminosidad de la emisión molecular de cada especie con la luminosidad total de la galaxia, y encontró una fuerte correlación en el sentido de que cuanto más brillantes son las líneas, mayor es la luminosidad. Este resultado se ha conocido antes, y parecía razonable ya que las nuevas estrellas se forman a partir del gas. Lo nuevo en el estudio es el descubrimiento de los autores de que el gas más denso hace que las estrellas se formen a un ritmo más rápido: las tres especies en este estudio, por ejemplo, muestran gas que extiende a un factor de aproximadamente un millón las tasas de producción estelar. La nueva investigación demuestra convincentemente que otros mecanismos sugeridos, por ejemplo, una mayor abundancia de productos químicos, son menos importantes. Además, el documento ofrece un bien recibido estudio, relativamente amplio, de las densidades de gas en las galaxias luminosas.
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